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1、第2節(jié) 細胞器——系統(tǒng)內的分工合作,自主學習,凝練素養(yǎng),自主學習 讀教材學基礎,一、細胞器的分工 請仔細閱讀教材第44～46頁“細胞器之間的分工”,完成下面的問題。 1.細胞器的分離方法: 。 2.細胞器之間的分工 (1) (2),差速離心法,線粒體,有氧呼吸,葉綠體,光合作用,(3) (4) (5),內質網,蛋白質,脂質,高爾基體,內質網,核糖體,蛋白質,內質網,細胞質,(6),(7)溶酶體:是“消化車間”,內部含多種 ,能分解衰老、損傷的 ,吞噬并殺死侵入細胞的 。 (8)液泡 ①分布:主要存在于 細胞中。 ②功能:調節(jié)植物細胞內的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細胞
2、保持堅挺。,中心體,中心粒,某些低等植物,細胞的有絲分裂,水解酶,細胞器,病毒或病菌,植物,?判斷? (1)光學顯微鏡下看不到任何細胞器。( ) (2)原核細胞內只有核糖體一種細胞器。( ) (3)有中心體的一定是動物細胞。( ) (4)所有植物細胞都有細胞壁,但不一定含有大液泡和葉綠體。( ) (5)溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶。( ),,√,,√,,二、細胞質的組成 請仔細閱讀教材第47頁第一自然段,完成下面的問題。 1.組成:主要包括 和 。 2.細胞質基質,細胞質基質,細胞器,膠質,水,氨基酸,多種酶,化學反應,三、細胞器之間的協(xié)調配合 請仔細閱讀教材第48～4
3、9頁“細胞器之間的協(xié)調配合”,完成下面的問題。 1.分泌蛋白與胞內蛋白,游離核糖體,內質網上的核糖體,細胞內,細胞外,2.分泌蛋白的合成和分泌 (1)提供能量的細胞器: 。 (2)合成場所:附著在內質網上的 。 (3)運輸途徑:,線粒體,核糖體,肽鏈,內質網,細胞膜,?判斷? (1)細胞內合成的蛋白質,如呼吸酶等都需要經過內質網和高爾基體的加工。( ) (2)分泌蛋白的合成和分泌過程需要的能量都是由線粒體提供的。( ) (3)分泌蛋白的分泌過程中起“交通樞紐”作用的細胞器是內質網。( ),,,,四、生物膜系統(tǒng) 請仔細閱讀教材第49頁“細胞的生物膜系統(tǒng)”,完成下面的問題。 1.組成
4、: 和細胞膜、 等結構。 2.特點 (1)各種生物膜的 和 很相似。 (2)在 和 上緊密聯(lián)系,進一步體現(xiàn)了細胞內各種結構之間的協(xié)調配合。 3.功能 (1)細胞膜不僅使細胞具有一個 ,同時在細胞與外部環(huán)境進行 的過程中起著 作用。 (2)廣闊的膜面積為 提供附著位點,有利于許多化學反應的進行。 (3)把 分隔開,使細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會互相干擾,保證了細胞生命活動 地進行。,細胞器膜,核膜,組成成分,結構,結構,功能,相對穩(wěn)定的內部環(huán)境,物質運輸、能量轉換和信息傳遞,決定性,多種酶,各種細胞器,高效、有序,?思考?
5、原核細胞具有生物膜系統(tǒng)嗎? 提示:原核細胞除細胞膜外無其他膜結構,因此沒有生物膜系統(tǒng)。,主題一,凝練素養(yǎng) 解難題提能力,各種細胞器歸類總結,問題引領: 1.按結構特點怎樣對細胞器進行分類? 2.動植物細胞含有的細胞器相同嗎? 3.同種細胞器在不同生物細胞中功能一定相同嗎?,,教師參考,【典例1】 下圖是某種真核生物的細胞亞顯微結構示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:,,(1)此圖是 細胞的亞顯微結構示意圖,判斷的理由是 。 (2)若圖為紫色洋蔥表皮細胞,則細胞中的花青素存在于 。,解析:(1)由于該細胞有細胞壁、大液泡和葉綠體而沒有中心體,故判斷是高
6、等植物細胞。 (2)花青素存在于植物細胞的液泡中。,答案:(1)高等植物 有細胞壁、葉綠體、大液泡,而沒有中心體 (2)2,,解析:(3)葉綠體是植物細胞進行光合作用將二氧化碳轉變成有機物的結構,即圖中的[4]。 (4)細胞進行生命活動所需的能量主要是由圖中的[3]線粒體提供的,線粒體是進行有氧呼吸的主要場所,有氧呼吸的酶是蛋白質,在核糖體上合成。 (5)高等植物細胞中無膜結構的細胞器只有核糖體,即6。含有少量DNA的細胞器是線粒體和葉綠體,即3、4。,(3)圖中能夠利用光能將二氧化碳轉變成有機物的結構是[ ] 。 (4)細胞進行生命活動所需的能量主要是由[ ] 供給,該結構的主要功能是進
7、行 ,完成此生理過程所需的酶(本質是蛋白質)是由[ ] 合成的。 (5)圖中無膜結構的細胞器是 ;含有少量DNA的細胞器是 。(填編號),答案:(3)4 葉綠體 (4)3 線粒體 有氧呼吸 6 核糖體 (5)6 3、4,方法透析 動、植物細胞結構圖像的辨別方法,,備選例題,下面模式圖表示幾種細胞器,有關說法正確的是( ) A.B、E分別是動、植物細胞特有的細胞器 B.植物細胞都含有A、C、D、E、F C.A、B、C、D、E、F中都含有蛋白質 D.B和D都是單層膜結構,,解析:根據(jù)細胞器的形態(tài)可判斷,A是高爾基體、B是中心體、C是線粒體、D是內質網、E是葉綠體、F是核糖體。動物和某些低
8、等植物細胞中含有中心體;葉綠體是植物特有的細胞器,但并非所有的植物細胞都含有葉綠體,如根尖細胞中沒有葉綠體;A和D是單層膜結構,C和E是雙層膜結構,B和F無膜結構,但6種細胞器中都存在蛋白質。,C,,方法透析 細胞器與生物種類的關系透析 (1)沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞,如植物根細胞就不含葉綠體。 (2)沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞,如植物根尖分生區(qū)細胞就沒有大液泡。 (3)有中心體的細胞不一定就是動物細胞,如某些低等植物細胞就含有中心體。 (4)葉綠體是光合作用的場所,但光合作用不一定都在葉綠體中進行,如藍藻細胞沒有葉綠體,也能進行光合作用。 (5)某些原核細胞雖無線粒體,但
9、仍可進行有氧呼吸。,【題組演練】 1.線粒體和葉綠體是具有能量轉換功能的細胞器,對二者描述正確的是( ) A.活細胞中都有線粒體,但不一定都有葉綠體 B.二者均有雙層膜結構,均含有相關色素 C.二者擴大生物膜面積的方式不同 D.二者都存在于洋蔥根尖細胞中,,解析:活細胞中不都有線粒體,如厭氧型生物的細胞中不含線粒體,葉綠體是綠色植物特有的細胞器;線粒體和葉綠體均有雙層膜結構,其中只有葉綠體含有與光合作用有關的色素;二者擴大生物膜面積的方式不同,線粒體通過內膜向內折疊形成嵴來擴大膜面積,而葉綠體通過類囊體堆疊來擴大膜面積;洋蔥根尖細胞中含有線粒體但不含葉綠體。,C,,2.圖中①～④表示某細胞的
10、部分細胞結構,下列有關敘述不正確的是( ) A.①是雙層膜的細胞器 B.③可參與植物細胞壁的形成 C.細胞代謝的多種酶是在④處合成的 D.圖中表示的四種結構中含有核酸的只有一種結構,解析:據(jù)圖可知,①為線粒體,雙層膜結構,是細胞有氧呼吸的主要場所;②為中心體,與細胞有絲分裂有關;③為高爾基體,在動物細胞中與分泌物的形成有關,在植物細胞中與細胞壁的形成有關;④為核糖體,是蛋白質的合成場所。這四種細胞器中核糖體和線粒體中都含有核酸。,D,,3.下列有關細胞結構和功能的敘述,不正確的是( ) A.若細胞同時有內質網和中心體,則該細胞一定是動物細胞 B.若細胞同時有葉綠體和細胞壁,則該細胞一定是植
11、物細胞 C.核糖體在真核細胞與原核細胞中具有相同的功能 D.在細胞核內和線粒體中都含有攜帶遺傳信息的物質,解析:動物細胞和部分低等植物細胞具有中心體,A項錯誤。,A,主題二 細胞器之間的協(xié)調配合,【典例2】 在一定時間內使某種動物細胞吸收放射性同位素標記的氨基酸,經檢查發(fā)現(xiàn)放射性同位素依次出現(xiàn)在如圖中1、2、3、5、6部位。請據(jù)圖回答下列問題。,(1)圖中[7]是一種 ,在[2] 中進行加工。[1]的功能是 。 (2)[7]在[3] 中形成成熟蛋白質,[5]來自[ ]。 (3)用標號和箭頭來表示[7]的運輸過程: 。 (4)[7]的合成、加工和運輸過程所需的大量
12、能量是由[ ] 供的。 (5)分泌蛋白從內質網運輸?shù)礁郀柣w再到細胞膜的過程中,共穿過了 層膜結構。,,解析:此圖為分泌蛋白的合成、加工及運輸過程示意圖。由圖可知,1是核糖體,2是內質網,3是高爾基體,4是線粒體,5是囊泡,6是細胞膜,7是分泌蛋白。氨基酸是合成蛋白質的原料,該動物細胞吸收被標記的氨基酸,在核糖體上合成多肽鏈,然后再經內質網加工和運輸,高爾基體進一步加工最后由細胞膜分泌到細胞外。分泌蛋白從內質網運輸?shù)礁郀柣w再到細胞膜,都是以囊泡的形式運輸?shù)?而囊泡與膜的融合不是穿膜的過程,因此這個過程中共穿過0層膜結構。,,答案:(1)分泌蛋白 內質網 合成肽鏈 (2)高爾基體 3 (
13、3)1→2→5→3→5→6 (4)4 線粒體 (5)0,【題組演練】 1.在胰島素合成、分泌過程中沒有參與的細胞結構是( ) A.線粒體 B.核糖體 C.中心體 D.內質網,,解析:分泌蛋白的合成和分泌過程:胰島B細胞合成和分泌胰島素,首先在核糖體上合成具有一定氨基酸排列順序的多肽鏈。而多肽鏈再由內質網運輸?shù)礁郀柣w處加工,最后由細胞膜分泌出去,整個過程所需能量主要由線粒體來提供。,C,,2.科學家用3H標記的亮氨酸培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細胞,下表為在腺泡細胞幾種結構中最早檢測到放射性的時間表。下列敘述正確的是( ),①形成分泌蛋白的多肽最早在內質網內合成 ②高爾基體膜向內與內質網膜直接
14、相連,向外與細胞膜相連 ③高爾基體具有轉運分泌蛋白的作用 ④靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成 A.①② B.③④ C.①③ D.②④,解析:分泌蛋白形成過程中放射性依次出現(xiàn)的位置:核糖體→內質網→囊泡→高爾基體→囊泡→細胞膜→膜外。多肽最早在核糖體中合成,在內質網和高爾基體中加工、轉運。內質網膜與核膜直接相連,有的細胞的內質網膜與細胞膜相連。高爾基體膜與內質網膜和其他生物膜均是通過囊泡進行聯(lián)系的,是間接聯(lián)系。,B,主題三 細胞的生物膜系統(tǒng),問題引領: 1.細胞內不同的生物膜在組成上完全相同嗎? 2.從結構上看,不同生物膜之間是如何相互聯(lián)系的? 3.原核細胞是否具有生物膜系統(tǒng)?,教師參考,,1
15、.生物膜在化學組成上的聯(lián)系 (1)相似性:各種生物膜在組成成分的種類上基本相同,都主要由蛋白質和脂質組成。 (2)差異性:各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異,這與不同生物膜功能的復雜程度有關,功能越復雜的生物膜中,蛋白質的種類和數(shù)量越多。,2.在結構上的聯(lián)系,3.在功能上的聯(lián)系 在分泌蛋白合成、運輸、加工、分泌等過程中,各細胞器之間協(xié)調配合。,【典例3】 用含3H標記的氨基酸培養(yǎng)液來培養(yǎng)某哺乳動物乳腺細胞,圖甲表示與合成、分泌乳蛋白有關的三種膜結構面積變化曲線,圖乙表示與合成、分泌乳蛋白有關的三種細胞器中3H放射性強度變化曲線。下列有關敘述正確的是( ) A.a和d是相同結構 B.a和e
16、是相同結構 C.c和e是相同結構 D.b和f是相同結構,,解析:分析圖甲可知,a是內質網膜,b是細胞膜,c是高爾基體膜,圖乙中d是核糖體,e是內質網,f是高爾基體,因此a與e是相同結構,c與f是相同結構。,答案:B,方法透析 膜面積變化曲線的分析方法 一看標記氨基酸出現(xiàn)的先后順序:核糖體→內質網→囊泡→高爾基體→囊泡→細胞膜(→胞外)。 二看膜面積變化的結果:內質網膜面積縮小,細胞膜面積增大,高爾基體膜面積先增大后縮小。 三看與分泌蛋白形成有關的細胞器:核糖體(蛋白質的裝配機器)、內質網(加工車間)、高爾基體(包裝)和線粒體(提供能量)。,,備選例題,細胞內的各種生物膜在結構上既有明確的分工
17、,又有緊密的聯(lián)系。結合下圖關于溶酶體(一類含多種水解酶、具有單層膜的囊狀細胞器)發(fā)生過程和“消化”功能的示意圖,分析回答下列問題。,,(1)b是剛形成的溶酶體,它起源于細胞器a;e是由膜包裹著衰老細胞器d的小泡,而e的膜來源于細胞器c。由圖示可判斷:a是 ,c是 , d是 。 (2)細胞器a、b、c、d膜結構的主要成分是 。 (3)細胞器膜、 和 等結構,共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。,,解析:(1)根據(jù)各種細胞器的形態(tài)結構特征可以看出,a為高爾基體、c為內質網、d為線粒體。(2)所有生物膜的主要成分均為脂質和蛋白質。(3)各種細胞器膜、細胞膜、核膜等共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。
18、,答案:(1)高爾基體 內質網 線粒體 (2)蛋白質和脂質 (3)細胞膜 核膜,【題組演練】 1.下列有關生物膜系統(tǒng)的敘述,不正確的是( ) A.生物膜系統(tǒng)為酶提供了大量的附著位點,許多代謝活動都可在生物膜上進行 B.細胞膜、葉綠體的內膜與外膜、內質網膜與小腸黏膜都屬于細胞內的生物膜系統(tǒng) C.真核細胞有生物膜系統(tǒng),但原核細胞沒有生物膜系統(tǒng) D.各種生物膜的結構具有一定相似性,但組成成分種類和含量有所不同,,解析:一部分酶附著在生物膜上,由這些酶催化的代謝反應都在生物膜上進行;生物膜系統(tǒng)指細胞內的細胞膜、細胞器膜、核膜等,小腸黏膜不屬于生物膜系統(tǒng);原核細胞只有細胞膜,不能構成生物膜系統(tǒng);生物膜
19、基本結構相同,但不同生物膜各種成分的種類和含量不同。,B,2.如圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中物質X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示細胞結構)。下列說法中正確的是( ) A.圖中a、b、c、d依次表示內質網、高爾基體、囊泡、細胞膜 B.圖中a、b、c中分別進行的是脫水縮合、蛋白質加工和運輸過程 C.圖示過程可體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)在結構和功能上的相互聯(lián)系 D.該過程不在原核細胞中進行,因為原核細胞中無a、b、c、d、e等結構,C,,解析:題中的激素蛋白為分泌蛋白,與分泌蛋白的合成和運輸有關的細胞結構有線粒體、核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜。根據(jù)題意及示意圖可知,a、b、c、d、e分別
20、是核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜和線粒體。內質網具有加工和運輸功能,高爾基體具有加工、轉運等功能。原核細胞具有細胞膜、核糖體,但無內質網、高爾基體、線粒體等細胞器。,主題四 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動,1.實驗原理 高等綠色植物的葉綠體存在于細胞質基質中。葉綠體一般是綠色的、扁平的橢球形或球形,可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。 活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質的流動,可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。,2.實驗流程 (1)高倍鏡觀察葉綠體。,,,,繪圖,,(2)高倍鏡觀察細胞質流動。 材料的培養(yǎng):光照、室溫條件下培養(yǎng)黑藻,繪圖:,3.實驗結論 在高倍鏡下,我們
21、可以看到葉綠體呈扁平的橢球形或球形,顏色為綠色。 葉片在飽含水分的狀態(tài)時,細胞質在不停地流動。 4.觀察細胞質流動時的方法技巧 (1)選擇參照物。 觀察細胞質流動時,首先要找到細胞中的葉綠體,然后以葉綠體作為參照物,仔細觀察細胞質的流動速度和流動方向。 (2)選擇最佳觀察部位。 應尋找靠近葉脈部位的細胞進行觀察,因為此處的細胞水分供應充足,容易觀察到細胞質的流動。,(3)使用表皮或根毛觀察細胞質流動時,應將視野調暗些,使用小光圈和平面反光鏡。 (4)加快細胞質流動的措施。 ①適當升高溫度(20～25 ℃); ②事先在光下培養(yǎng)一段時間。 (5)選擇最佳觀察部位。 應尋找靠近葉脈部位的細胞進行觀察
22、,因為此處的細胞水分供應充足,容易觀察到細胞質流動。,【典例4】 小麥根細胞質流動的觀察: 王卉同學想觀察小麥根毛細胞質流動,于是做了如下實驗: 步驟:剪下一段長0.1～1 cm的帶有根毛的小麥根,縱剖成兩半。讓剖面向下,放在載玻片上 。然后加一兩滴預先制備的蔗糖溶液。蓋上蓋玻片,輕壓蓋玻片。觀察時,先在低倍鏡下找到根毛區(qū),再選取一個根毛細胞換用高倍鏡觀察。 (1)根據(jù)根毛細胞的細胞質的特點,觀察它的細胞質流動,為使觀察效果顯著,應采用 反光鏡、 光圈。,,解析:(1)根毛細胞不含葉綠體,無色透明,要想較好地觀察細胞質的流動,應用平面反光鏡,小光圈來使視野變暗,增加反差,改善觀察效果。,答
23、案:(1)平面 小,(2)實驗中,她滴加蔗糖溶液的目的是 。 (3)她選擇根毛區(qū)細胞觀察的原因是 。 (4)實驗時,老師要她將蓋玻片四周用凡士林封好。原因是 。 (5)最后,她向老師借了塊秒表,說是想測細胞質的流動速度。你知道她準備怎樣做嗎? 。,,解析:(2)適宜濃度的蔗糖溶液能維持根毛細胞的生活狀態(tài)。(3)根毛區(qū)細胞代謝旺盛,細胞質流動較快。(4)離體的根毛區(qū)細胞容易蒸騰失水,降低細胞質的流動速度。實驗時,可用凡士林密封,以降低根毛細胞的蒸騰失水。(5)只要測出距離與時間,就能算出細胞質流動速
24、度,本小問具有一定的開放性。,答案:(2)維持根毛細胞的生活狀態(tài) (3)此處細胞生命活動旺盛,細胞質流動較快 (4)避免水分蒸發(fā)導致蔗糖溶液濃度提高,影響實驗效果 (5)明確在一定放大倍數(shù)下的視野直徑,或者用帶有計量刻度的目鏡觀察,并用秒表測出所用的時間,就可以計算出細胞質的流動速度,圖說教材：分泌蛋白的合成、運輸、加工和分泌,下圖為分泌蛋白的合成、運輸、加工、分泌等過程,(1)與分泌蛋白的合成過程直接有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體,間接有關的細胞器是線粒體。 (2)該過程中核糖體是將氨基酸合成蛋白質的機器,內質網和高爾基體對蛋白質進行不同程度的加工,而線粒體為整個過程提供能量。,(3
25、)分泌蛋白由內質網到高爾基體,由高爾基體到細胞膜是通過囊泡運輸實現(xiàn)的。 (4)細胞內的內質網膜、高爾基體膜、細胞膜之間是可以轉化的,體現(xiàn)出生物膜在結構上具有一定的連續(xù)性。 (5)細胞中各種細胞器的功能是各不相同的,某一項生命活動的完成,并不能只依靠一種細胞器,而是要依靠各種細胞器之間的密切合作、協(xié)調配合才能完成。,【跟蹤訓練】 如圖為胰島B細胞內胰島素合成與分泌過程示意圖,a、b、c、d、e表示細胞結構。下列說法中正確的是( ) A.有分泌功能的細胞才有a、b、c、d結構 B.胰島素在b內加工形成一定的空間結構 C.在細胞中,起重要交通樞紐作用的是b D.可采用注射法或飼喂法研究胰島素的功能
26、,,解析:分析題圖知,a是核糖體,b是內質網,c是高爾基體,d是細胞膜,e是線粒體。不具有分泌功能的真核細胞也有a核糖體、b內質網、c高爾基體、d細胞膜;內質網將核糖體合成的肽鏈加工形成一定的空間結構;在細胞中,起重要交通樞紐作用的是c高爾基體;胰島素的化學本質是蛋白質,飼喂后失去活性,因此不能通過飼喂的方法研究其功能。,B,形成學科核心素養(yǎng),(一)重要生物學概念 1.具有雙層膜結構的細胞器是線粒體和葉綠體,核糖體和中心體沒有膜結構,其余均為單層膜結構細胞器。 2.線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,是細胞的“動力車間”。葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。
27、 3.內質網是細胞內蛋白質合成和加工及脂質合成的“車間”。高爾基體對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝。核糖體是蛋白質的合成場所。中心體與動物和某些低等植物細胞有絲分裂有關。溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死病菌和病毒。 4.與分泌蛋白合成、加工、運輸有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體和線粒體。 5.細胞膜、核膜和細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。,(二)學科核心素養(yǎng) 1.生命觀念:形成細胞結構與功能的統(tǒng)一、生物體部分與整體的統(tǒng)一的系統(tǒng)觀。 2.理性思維:運用歸納與概括的方法認識細胞器和生物膜系統(tǒng)的結構和功能。 3.科學探究:進行實驗觀察、識圖,并感知科學過程和方法。,(三)網絡構建 請嘗試構建本課時知識網絡。,謝謝觀賞！,
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